諧響應(yīng)
關(guān)注創(chuàng)建者：三木先森 創(chuàng)建時(shí)間：2018-06-01
諧響應(yīng)的視頻教程
動(dòng)力學(xué)諧響應(yīng)分析詳解
第1節(jié)：諧響應(yīng)分析的基本原理 第2節(jié)：ansys諧響應(yīng)分析基礎(chǔ)流程 第3節(jié)：ansys諧響應(yīng)分析進(jìn)階 第4節(jié)：hypermesh-ansys聯(lián)合諧響應(yīng)分析案例1 第5節(jié)：hypermesh-ansys聯(lián)合諧響應(yīng)分析案例2 第6節(jié)：Optistruct諧響應(yīng)分析 第7節(jié)：ansys與Optistruct對(duì)比 a.掌握動(dòng)力學(xué)諧響應(yīng)分析基本概念 b.掌握不同求解器下諧響應(yīng)分析的主要特點(diǎn)優(yōu)勢
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ABAQUS諧響應(yīng)教程
諧響應(yīng)分析是用于確定線性結(jié)構(gòu)在承受隨時(shí)間按正弦(簡諧)規(guī)律變化的載荷時(shí)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的一種技術(shù)。本課程主要結(jié)合本人以往培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)介紹使用ABAQUS軟件進(jìn)行諧響應(yīng)分析的要點(diǎn)，分為理論詳細(xì)介紹和ABAQUS軟件操作兩部分內(nèi)容。
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旋轉(zhuǎn)葉片強(qiáng)度、振動(dòng)及諧響應(yīng)仿真教程（ANSYS Workbench）
采用ANSYS workbench軟件手把手教會(huì)學(xué)員以下內(nèi)容： 旋轉(zhuǎn)葉片強(qiáng)度仿真計(jì)算 旋轉(zhuǎn)葉片模態(tài)仿真計(jì)算 氣流激振力作用下旋轉(zhuǎn)葉片諧響應(yīng)仿真計(jì)算 計(jì)算一定轉(zhuǎn)速下葉片強(qiáng)度，以其應(yīng)力場作為初場算葉片動(dòng)頻，最后基于模態(tài)疊加法，計(jì)算氣流激振力作用下葉片的諧響應(yīng)。 學(xué)員通過本次課，掌握從網(wǎng)格劃分，邊界條件和載荷添加，到結(jié)果查看整個(gè)過程。
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諧響應(yīng)的實(shí)例教程
ANSYS諧響應(yīng)分析實(shí)例：懸索拱橋的諧響應(yīng)分析
ANSYS諧響應(yīng)分析實(shí)例：懸索拱橋的諧響應(yīng)分析.pdf
在汽車運(yùn)行過程中，繼電器會(huì)受到各種動(dòng)載荷的作用，為了掌握動(dòng)載荷對(duì)繼電器結(jié)構(gòu)的影響，常常需要對(duì)繼電器結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，其中模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析是獲取結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的重要仿真手段。繼電器上簧片結(jié)構(gòu)由于其結(jié)構(gòu)剛度低，在承受動(dòng)態(tài)載荷時(shí)其變形大，是繼電器中最容易損壞的部件之一。汽車?yán)^電器諧響應(yīng)分析APP針對(duì)汽車行業(yè)常見的繼電器結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析，可實(shí)現(xiàn)以下功能：
1.考察繼電器簧片材料屬性對(duì)固有頻率及諧響應(yīng)結(jié)果的影響；
2.考察不同外部激勵(lì)（大小及方向改變）對(duì)諧響應(yīng)分析結(jié)果的影響；
3.考察不同阻尼值對(duì)諧響應(yīng)分析結(jié)果的影響；
4.考察不同的掃頻設(shè)置對(duì)結(jié)果的影響。
隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車?yán)^電器作為汽車電氣控制系統(tǒng)中的重要組成部分，其性能和質(zhì)量也越來越受到人們的關(guān)注。汽車?yán)^電器由磁路系統(tǒng)、接觸系統(tǒng)和復(fù)原機(jī)構(gòu)組成，其中簧片結(jié)構(gòu)是最容易損壞的部件之一。為了更好地掌握動(dòng)載荷對(duì)繼電器結(jié)構(gòu)的影響，需要對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。
在汽車運(yùn)行過程中，汽車?yán)^電器會(huì)受到各種動(dòng)載荷的作用，因此需要進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析，以獲取結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性。這些分析可以揭示繼電器在工作時(shí)的固有頻率、諧響應(yīng)結(jié)果以及簧片材料屬性、外部激勵(lì)、阻尼值和掃頻設(shè)置等因素對(duì)諧響應(yīng)分析結(jié)果的影響。
汽車?yán)^電器諧響應(yīng)分析APP是為汽車行業(yè)常見的繼電器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的仿真工具，可實(shí)現(xiàn)多種功能。首先，可以考察繼電器簧片材料屬性對(duì)固有頻率及諧響應(yīng)結(jié)果的影響。其次，可以考察不同外部激勵(lì)（大小及方向改變）對(duì)諧響應(yīng)分析結(jié)果的影響。此外，還可以考察不同阻尼值對(duì)諧響應(yīng)分析結(jié)果的影響，以及不同的掃頻設(shè)置對(duì)結(jié)果的影響。
通過汽車?yán)^電器諧響應(yīng)分析APP的使用，汽車電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以更好地掌握繼電器的動(dòng)態(tài)特性，進(jìn)而優(yōu)化繼電器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高其性能和質(zhì)量，為汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
展開 通用結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver介紹視頻：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12884
==第30篇：諧響應(yīng)分析原理==
振動(dòng)分為自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)，自由振動(dòng)一般是力加載后釋放以后的振動(dòng)。而受迫振動(dòng)是一種常見的物理現(xiàn)象，指系統(tǒng)在隨時(shí)間變化的激勵(lì)作用下產(chǎn)生的振動(dòng)。譬如不平整路面對(duì)坐在車?yán)锏娜说念嶔ぃ卣饡r(shí)對(duì)建筑物的搖擺震蕩。作用在系統(tǒng)上的激勵(lì)，按它們隨時(shí)間變化的規(guī)律，可以分為簡諧激勵(lì)、一般周期激勵(lì)和隨時(shí)間任意變化的非周期性激勵(lì)。而其中簡諧激勵(lì)在實(shí)際工程中應(yīng)用最廣。簡諧激勵(lì)在經(jīng)過一段過渡過程后，將進(jìn)入穩(wěn)態(tài)振動(dòng)過程，稱為系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)過程，在Abaqus稱為穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)Steady State Dynamics，在很多書中還將隨機(jī)響應(yīng)也作為穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)的一個(gè)分支，為了避免誤解，我們這兒將簡諧激勵(lì)作用下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)稱為諧響應(yīng)分析。由于諧響應(yīng)分析在振動(dòng)試驗(yàn)中相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)，且能體現(xiàn)系統(tǒng)的固有特性，因此在工程應(yīng)用的也非常廣泛。本文將簡單介紹一下諧響應(yīng)的原理和試驗(yàn)過程，同時(shí)利用iSolver和Abaqus計(jì)算一個(gè)懸臂梁的諧響應(yīng)分析例子來說明諧響應(yīng)和模態(tài)頻率的關(guān)系。
1.1 暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)過程
對(duì)一個(gè)簡單的單自由度彈簧系統(tǒng)來說，
根據(jù)牛頓第二定律，內(nèi)外力平衡：
其中，m、c、k分別是彈簧質(zhì)量、阻尼和剛度。
展開 對(duì)于諧響應(yīng)分析，分析結(jié)果需要查看結(jié)構(gòu)在整個(gè)掃頻區(qū)間內(nèi)的響應(yīng)情況，例如：位移、應(yīng)力、應(yīng)變等。因此需要繪制整個(gè)頻率區(qū)間結(jié)構(gòu)的響應(yīng)曲線，方法如下。
進(jìn)入后處理模塊，選擇Creat XY date 如下圖所示：
如上圖2-4所示在Creat XY Date可以指定曲線縱坐標(biāo)的變量，可以是加位移、應(yīng)力、加速度、速度等，還可以定義繪制指定的分析步或頻率的結(jié)果，最后選擇節(jié)點(diǎn)，點(diǎn)擊Polt即可繪制該點(diǎn)相應(yīng)變量的曲線，如圖2-5所示。在利用Abaqus進(jìn)行諧響應(yīng)分析時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：
①對(duì)于需要利用模態(tài)進(jìn)行多次諧響應(yīng)分析的問題，可以使用重啟動(dòng)，只需進(jìn)行一次模態(tài)分析，其它分析可在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行，可大大的減少計(jì)算成本。
②在利用模態(tài)疊加法進(jìn)行諧響應(yīng)分析時(shí)，模態(tài)頻率一定要將諧載荷的頻率段包含在內(nèi)，即，要包含掃頻區(qū)間。與此同時(shí)，模態(tài)三個(gè)方向的有效質(zhì)量要達(dá)到90%。
③在利用模態(tài)疊加法進(jìn)行諧響應(yīng)分析時(shí)，若結(jié)構(gòu)的模態(tài)頻率間隔較小，在諧響應(yīng)分析步中，在滿足計(jì)算要求的情況下，盡可能較小的定義特征頻率間的頻率點(diǎn)數(shù)與偏置。
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==第32篇：諧響應(yīng)分析算法==
在系列文章30：諧響應(yīng)分析原理中，我們介紹諧響應(yīng)分析的原理，但原理怎么轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)的算法并在程序中實(shí)現(xiàn)的過程沒有提及，在Abaqus中，諧響應(yīng)分析求解可以分為模態(tài)疊加法、直接法和子空間法，其中前兩者最常用，在這章中我們將介紹諧響應(yīng)分析的這兩種求解算法，并對(duì)上一章的例子在iSolver中采用這兩種算法后和Abaqus進(jìn)行結(jié)果比對(duì)分析，證明iSolver的結(jié)果和Abaqus無任何誤差。
1.1 諧響應(yīng)分析算法方程
諧響應(yīng)分析是對(duì)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)的簡化，對(duì)一般的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)，由于有質(zhì)量和阻尼響應(yīng)，方程可以寫為：
M、C、K分別表示質(zhì)量陣、阻尼陣和剛度陣。
對(duì)任意一個(gè)外載荷R，譬如隨時(shí)間的變換如下：
將曲線做FFT變換，外載荷可以表示為下述表達(dá)式：
可以得到F隨頻率變化的輸入載荷曲線：
對(duì)于每個(gè)頻率點(diǎn)載荷
，最終系統(tǒng)穩(wěn)定后的響應(yīng)也是頻率的正弦函數(shù)，就是
所以，可以將瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)表示式中的位移、加速度等都表示為隨時(shí)間正弦變化的函數(shù)。帶入方程后，就只剩K和C隨時(shí)間的表達(dá)式包括時(shí)間t變量，下面就是具體采用哪種方法得到這個(gè)K和C的問題。
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諧響應(yīng)的最新內(nèi)容
基于 Ansys Maxwell、Mechanical、Fluent、Icepak 等核心工具，講解電力設(shè)備全流程仿真解決方案，覆蓋關(guān)鍵場景：電磁仿真-開關(guān)產(chǎn)品 / 變壓器電磁場分析、繞組渦流損耗與磁路優(yōu)化、絕緣電場分布與耐壓校核；結(jié)構(gòu)仿真-設(shè)備殼體與鐵芯強(qiáng)度校核、振動(dòng)模態(tài)與諧響應(yīng)分析、長期運(yùn)行疲勞壽命預(yù)測；流體與熱仿真-變壓器油流散熱優(yōu)化、流場 - 溫度場耦合分析；2.
目標(biāo)：
1、理解諧響應(yīng)分析的工作流程
2、熟悉在 Ansys Mechanical 中通過命令片段定義粘彈性材料模型
步驟：
1、打開 Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè) “諧響應(yīng)” 分析項(xiàng)目。設(shè)置單位系統(tǒng)為 (Kg, mm, s)。
2、定義材料屬性。除默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼材料外，新建一種材料作為粘彈性材料的占位符。
圖 6 增加阻尼后的 Z 向變形頻率響應(yīng)
總結(jié)：
本文以 GoPro 運(yùn)動(dòng)相機(jī)為研究對(duì)象，完整展示了諧響應(yīng)分析的仿真流程，并通過仿真手段優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而避免相機(jī)內(nèi)部零部件發(fā)生損壞。
Ansys 案例研究 | 電路板的模態(tài)分析4個(gè)月前
針對(duì)（3階模態(tài)）一階彎曲（167.47Hz），避免 PCB 大面積懸空，確保其下方有殼體或骨架作為支撐
驗(yàn)證方向：此仿真結(jié)果為后續(xù)諧響應(yīng)分析提供了精確的輸入頻率，可用于預(yù)測在特定振動(dòng)載荷下的實(shí)際應(yīng)力與位移響應(yīng)。
總結(jié)
針對(duì)該航空電子設(shè)備電路盒在振動(dòng)測試中出現(xiàn)的失效問題，通過有限元模態(tài)分析，系統(tǒng)性地識(shí)別其動(dòng)態(tài)特性弱點(diǎn)。
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1290151
3.4 ========第四階段========
第三十一篇：自主CAE開發(fā)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)第三階段總結(jié)
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1294824
第三十二篇：諧響應(yīng)分析算法
https://www.yqgqt.org.cn/content
作為多物理場仿真的集成平臺(tái)，Workbench 將 Mechanical 模塊的非線性分析（含材料屈服、大變形、接觸行為等）、振動(dòng)分析（涵蓋模態(tài)、諧響應(yīng)、隨機(jī)振動(dòng)等）核心功能深度整合，同時(shí)統(tǒng)一集成 CAD 接口、智能網(wǎng)格劃分等前處理工具，以及數(shù)據(jù)管理、參數(shù)優(yōu)化等效率增強(qiáng)功能，讓復(fù)雜工程分析流程更連貫高效。
在新能源汽車電機(jī)噪聲優(yōu)化中，該模塊可識(shí)別電磁徑向力波與定子模態(tài)的共振頻率，通過諧響應(yīng)分析量化不同階次徑向力對(duì)殼體輻射噪聲的貢獻(xiàn)度，指導(dǎo)電機(jī)定轉(zhuǎn)子槽極配合優(yōu)化，使電機(jī)噪聲降低 6-10dB (A)，且不損失輸出扭矩。
ANSYS workbench連桿諧響應(yīng)分析10個(gè)月前
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)連桿模型的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)諧響應(yīng)分析相關(guān)的分析步的建立
3、學(xué)習(xí)諧響應(yīng)分析相關(guān)的約束條件的建立
4、學(xué)習(xí)諧響應(yīng)分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 連桿諧響應(yīng)分析。
問題：
使用Python腳本錄制功能，記錄下的諧響應(yīng)加速度命令不能正常使用。按照錄制的python命令寫出的加速度激勵(lì)載荷，界面上看不出任何問題，求解則會(huì)報(bào)錯(cuò)，同時(shí)也不能正常導(dǎo)出*.dat文件。
一：利用錄制功能，錄制諧響應(yīng)加速度在激勵(lì)的python命令。
</li></ul><p class="ql-align-center"><img src="https://pic2.zhimg.com/v2-da97797abce4d9632183d92ba1b38b4b_1440w.jpg" width="876"></p><h3>防振錘防振特性仿真APP</h3><p>防振錘防振特性仿真APP采用模態(tài)疊加法諧響應(yīng)分析求解線夾簡諧振動(dòng)時(shí)防振錘的防振特性，通過修改作用于線夾垂向的振動(dòng)速度載荷的大小計(jì)算出不同風(fēng)速下防振錘的振動(dòng)情況
